基于单片机的电机转速测量系统的设计_王文成

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1、基于单片机的电机转速测量系统的设计_王文成2011年第8期仪表技术与传感器InstrumentTechniqueandSensor2011No.8基于单片机的电机转速测量系统的设计1王文成，李健2（1．潍坊学院信息与控制工程系，山东潍坊261061；2．山东轻工业学院数理学院，山东济南250353）摘要：为了研制简单可靠的直流电机测速装置，提出了基于单片机和集成芯片设计电机转速测量系统的方案。介绍了霍尔传感器测速的工作原理，设计了系统的硬件电路和软件。该系统以AT89S51单片机为核心，主要包括电源模块、按键模块、转速测量电路模块和显示模块等，通过将脉冲信号送入单片机系统进行计数运算

2、，并将转速测量结果显示在LED上。运行试验表明，系统结构简单，工作稳定可靠，满足电机的测速要求。关键词：霍尔传感器；电机；测速系统；单片—————————————————————————————————————————————————————机中图分类号：TP873文献标识码：A文章编号：1002－1841（2011）08－0070－03DesignofMotorSpeedMeasurementSystemBasedonSingleChipMicrocontrollerWANGWen-cheng1，LIJian2（1．DepartmentofInformationandControl

3、，WeifangUniversity，Weifang261061，China；2．DepartmentofMathematicsandPhysics，ShandongPolytechnicUniversity，Jinan250353，China）Abstract：Inordertodevelopasimpleandstabledeviceformeasuringthemotorspeed，adesignmethodofmotorspeedmeas-urementsystemwasproposedbasedonsinglechipmicrocontrollerandintegrated

4、chips．TheworkingprincipleofHallsensorwasintroduced．Then，thehardwareandsoftwareofthesystemweredescribedindetail．ThesystemtooktheAT89S51asthecore，andkeysmodule，speedmeasurementmoduleanddatadisplaymodules．Thespeeddatacanbeitismainlycomposedofpowermodule，obtainedthroughcountingimpulsesignalsanddisp

5、layedonLED．Finally，thetestisconductedonthesystem，experimentshowsthatthesystemissimpleandstable，—————————————————————————————————————————————————————anditcanmeettheneedsofDCmotorspeedmeasurement．Keywords：Hallsensor；motor；speedmeasurementsystem；singlechipmicrocontroller0引言近年来，随着电力电子技术、计算机技术和微控制技术

6、的发展，直流电机因其具有良好的启动、制动和调速性能，已广泛运用于机械制造、电力、冶金等领域。由于伺服驱动系统不断因此转速的控制成为在工业测控朝着数字化智能化方向发展，系统实现的关键环节。而如何测量电机的转速以实现对转速的高精度控制成为电机应用的一个突出问题之一等［2－3］［1］的：一个金属或半导体薄片置于磁场中，当薄片通以电流I时，在薄片的两侧面上就会产生一个微量的霍尔电压UH，如果改变磁场的强度，霍尔电压的大小亦随之改变［5－6］。当磁场消失时，霍尔电压变为零。霍尔效应式转速传感器输出的信号是矩形脉冲信号，很适合于数字控制系统。用公式表示为UH=KH·I·B（1）。目前常—————

7、————————————————————————————————————————————————用的转速测量方法有测速发电机测速法和光电码盘测速法。他们各有优点和缺点，直流测速发电机是应用范围较广的测速元件，它的主要优点是灵敏度、高线性误差小，但由于它具有电刷和换向接触装置，因而可靠性较差，应用范围有限；普通光电编码器虽然精度较高，但体积大，成本高。霍尔元件具有尺寸小、外围电路简单、使用寿命长、调试方便等特点用它可以做成各种传感器，广泛应用于位移测量、转速